TW202402534A - 偏光件及偏光件的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明課題係提供一種已抑制住脫色之偏光件。
其解決手段為:本發明實施形態之偏光件係由含碘且具有彼此相對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜構成,且該偏光件包含酚性化合物。前述酚性化合物亦可存在於前述樹脂薄膜之至少前述第一主面。
Description
本發明涉及偏光件及偏光件的製造方法。
以液晶顯示裝置及電致發光(EL)顯示裝置(例如有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置)為代表的影像顯示裝置正快速普及。代表上,在影像顯示裝置所搭載的影像顯示面板中係使用偏光板。在實用方面,係廣泛使用將偏光板與相位差板進行一體化而得的附相位差層之偏光板(例如專利文獻1)。但是,偏光板中包含的偏光件有時會因影像顯示裝置長時間使用或放置在嚴苛環境下(例如高溫、高濕環境下),而導致偏光性能降低。偏光性能降低的一個原因可舉例如脫色(褪色)。
現行技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利第3325560號公報
發明欲解決之課題
本發明是為了解決上述課題而成者,其主要目的在於提供一種已抑制住脫色之偏光件。
用以解決課題之手段
本發明實施形態之偏光件係由含碘且具有彼此相對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜構成,且該偏光件包含酚性化合物。
一實施形態中,上述酚性化合物包含兒茶酚。
一實施形態中,上述酚性化合物係存在於上述樹脂薄膜之至少上述第一主面。
一實施形態中,上述第一主面的接觸角為85°以下。
一實施形態中,上述偏光件的厚度為8μm以下。
根據本發明其它面向,提供上述偏光件的製造方法。第一實施形態之上述偏光件的製造方法包含:將含碘的樹脂膜浸漬於含酚性化合物的液體中。
第二實施形態之上述偏光件的製造方法包含:於含碘且具有彼此相對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜之至少前述第一主面塗敷含酚性化合物的液體。
一實施形態中,上述製造方法包含:在上述塗敷前對要塗敷之面進行表面改質。
一實施形態中,藉由電暈處理或電漿處理中之至少一處理來進行上述表面改質。
本發明其它實施形態之偏光板具有:上述偏光件;及,保護層或相位差層中之至少一者。
發明效果
根據本發明實施形態,可獲得一種已抑制住脫色之偏光件。
以下,針對本發明實施形態進行說明,但本發明不受該等實施形態限定。
(用語及符號的定義)
本說明書中用語及符號的定義如下述。
(1)折射率(nx、ny、nz)
「nx」為面內的折射率達到最大之方向(即慢軸方向)的折射率,「ny」為在面內與慢軸正交之方向(即快軸方向)的折射率,「nz」為厚度方向的折射率。
(2)面內相位差(Re)
「Re(λ)」是23℃下利用波長λnm的光測定之面內相位差。例如,「Re(550)」是23℃下利用波長550nm的光測定之面內相位差。將層(薄膜)的厚度記作d(nm)時,Re(λ)係藉由式Re(λ)=(nx-ny)×d求出。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
「Rth(λ)」為23℃下利用波長λnm的光測定之厚度方向的相位差。例如,「Rth(550)」為23℃下利用波長550nm的光測定之厚度方向的相位差。將層(薄膜)的厚度記作d(nm)時,Rth(λ)係藉由式Rth(λ)=(nx-nz)×d求出。
(4)Nz係數
Nz係數係藉由Nz=Rth/Re求出。
(5)角度
在本說明書中提及角度時,該角度包括相對於基準方向往順時針方向及逆時針方向兩方向。因此,例如「45°」是指±45°。
A. 偏光件
圖1是本發明一實施形態之偏光件的示意截面圖。此外,在圖1中,為了便於觀察附圖,偏光件的截面省略了影線。偏光件10係由具有彼此相對向之第一主面10a及第二主面10b的樹脂薄膜構成。偏光件10中該等主面係透過端面10c相連。
偏光件10係由含碘的樹脂薄膜構成。作為樹脂薄膜,可使用例如聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分縮甲醛化PVA系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜。
偏光件10的厚度宜為15μm以下,可為12μm以下,可為10μm以下,亦可為8μm以下。另一方面,偏光件的厚度宜為1μm以上。
偏光件10宜在波長380nm~780nm的任意波長下顯示吸收二色性。偏光件10的單體透射率(Ts)宜為35%以上,可為37%以上,可為40%以上,亦可為42%以上。另一方面,偏光件10的單體透射率例如為45%以下。偏光件10的偏光度(P)宜為98%以上,可為99%以上,亦可為99.99%以上。另一方面,偏光件10的偏光度例如為99.996%以下。
代表上,上述單體透射率是使用紫外可見分光光度計測定,並進行視感度校正而得的Y值。代表上,上述偏光度係使用紫外可見分光光度計測定並進行視感度校正,並根據所得平行透射率Tp及正交透射率Tc利用下述式求出。
偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}
1 /2×100
偏光件10包含酚性化合物。作為酚性化合物,可列舉例如:苯酚、多元酚等酚類;萘酚、二羥基萘等萘酚類;蒽酚等蒽酚類。作為多元酚,可列舉例如兒茶酚、間苯二酚、氫醌、五倍子酚、1,2,4-苯三酚、間苯三酚。該等可單獨使用,亦可組合使用。藉由包含酚性化合物,可獲得已抑制住脫色之偏光件。具體而言,可獲得已抑制住偏光件整體之脫色及偏光件端部之脫色的偏光件。
酚性化合物可均一地存在於偏光件10整體中,亦可有偏向性地存在於偏光件10中。在後者的情況下,酚性化合物可存在於至少一主面(第一主面10a),亦可分別存在於例如第一主面10a及第二主面10b。一實施形態中,例如,由簡化製造步驟之觀點出發,係使酚性化合物選擇性地存在於一主面。其它實施形態中,由有效抑制脫色之觀點出發,係使任一主面均存在酚性化合物。亦可於端面10c也存在酚性化合物。
酚性化合物在第一主面10a中之存在區域無特別限定。具體而言,若有存在於第一主面10a之至少一部分即可,宜遍佈存在於第一主面10a整體中。
第一主面10a(存在有酚性化合物的主面)的接觸角宜為85°以下,較宜為75°以下,更宜為70°以下,特別宜為65°以下。另一方面,第一主面10a(存在有酚性化合物的主面)的接觸角例如為60°以上。在使酚性化合物選擇性地存在於第一主面10a的情況下,第二主面10b的接觸角例如大於85°,可為87°以上,亦可為90°以上。並且,第二主面10b的接觸角與第一主面10a的接觸角之差例如為5°以上,可為10°以上,可為15°以上,亦可為20°以上。
B-1. 製造方法1
上述偏光件可藉由例如將含碘的樹脂膜浸漬於含酚性化合物的液體中來獲得。具體而言,可藉由將實施延伸及利用碘進行之染色處理而得的樹脂膜浸漬於含酚性化合物的液體來獲得。實施延伸及利用碘進行之染色處理而得的樹脂膜可藉由將在樹脂基材上形成樹脂層(代表上為PVA系樹脂層)而得的積層體或樹脂薄膜(代表上為PVA系樹脂薄膜)進行延伸及用碘進行染色來獲得。以下,以使用積層體的情況為例,說明實施延伸及利用碘進行之染色處理而得的樹脂膜的製作方法的詳情。
上述積層體係藉由例如在熱塑性樹脂基材上塗佈含PVA系樹脂及鹵化物的塗佈液,並進行乾燥而形成PVA系樹脂層來製作。熱塑性樹脂基材的厚度宜為20μm~300μm,較宜為50μm~200μm。若小於20μm,則有可能難以形成PVA系樹脂層。若大於300μm,則例如在後述的水中延伸中,有熱塑性樹脂基材吸收水需要時間,且在延伸中需要過大負載之虞。
熱塑性樹脂基材的吸水率宜為0.2%以上,更宜為0.3%以上。這種熱塑性樹脂基材會吸收水,水可發揮塑化劑的作用而塑化。結果,使延伸應力大幅降低,而可延伸至高倍率。另一方面,熱塑性樹脂基材的吸水率宜為3.0%以下,較宜為1.0%以下。利用這種吸水率,在製造時,可防止熱塑性樹脂基材的尺寸穩定性顯著降低從而所得偏光件的品質發生惡化等不良情況。另外,可防止在水中延伸時熱塑性樹脂基材斷裂或PVA系樹脂層剝離。熱塑性樹脂基材的吸水率可藉由例如於構成材料中導入改質基來調整。此外,吸水率是根據JIS K 7209求出的值。
熱塑性樹脂基材的玻璃轉移溫度(Tg)宜為120℃以下。藉由使用這種熱塑性樹脂基材,從而可既抑制PVA系樹脂層的結晶化又充分確保積層體的延伸性。進而,若考慮到利用水進行熱塑性樹脂基材的塑化及良好地進行水中延伸,Tg較宜為100℃以下,更宜為90℃以下。另一方面,熱塑性樹脂基材的Tg宜為60℃以上。根據這種Tg,在塗佈上述塗佈液並乾燥時,可防止熱塑性樹脂基材發生變形(例如,發生凹凸或垂塌、褶皺等)等不良情況,而可良好地製作積層體。又,可在適宜的溫度(例如60℃左右)下良好地進行上述樹脂層的延伸。熱塑性樹脂基材的Tg可藉由例如於構成材料中導入改質基、使用結晶化材料進行加熱來調整。此外,玻璃轉移溫度(Tg)是按照JIS K 7121求出的值。
熱塑性樹脂基材的構成材料可採用任意適當的熱塑性樹脂。作為熱塑性樹脂,可列舉例如聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等酯系樹脂、降𦯉烯系樹脂等環烯烴系樹脂、聚丙烯等烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、該等共聚物樹脂。該等之中,宜為降𦯉烯系樹脂、非晶質聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。
一實施形態中,宜使用非晶質(未發生結晶化之)聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。其中,特別宜使用非晶性(難以結晶化之)聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。作為非晶性聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂的具體例,可列舉更包含間苯二甲酸及/或環己烷二羧酸作為二羧酸的共聚物;或,更包含環己烷二甲醇、二乙二醇作為二醇的共聚物。
其它實施形態中,宜使用具有間苯二甲酸單元的聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。這是因為延伸性極其優異且可抑制延伸時的結晶化。吾等認為這是因為藉由導入間苯二甲酸單元,從而對主鏈施加大的彎曲所致。聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂具有對苯二甲酸單元及乙二醇單元。間苯二甲酸單元的含有比率相對於全部重複單元的合計宜為0.1莫耳%以上,較宜為1.0莫耳%以上。這是因為:可獲得延伸性極其優異的熱塑性樹脂基材。另一方面,相對於全部重複單元的合計,間苯二甲酸單元的含有比率宜為20莫耳%以下,較宜為10莫耳%以下。這是因為在後述乾燥中可使結晶度良好增加之故。
熱塑性樹脂基材可已預先(例如在形成PVA系樹脂層之前)進行延伸。一實施形態中,係沿長條狀熱塑性樹脂基材的橫向進行延伸。橫向宜為與後述積層體的延伸方向正交的方向。此外,在本說明書中,「正交」還包含實質上正交的情況。此處,「實質上正交」包含90°±5.0°的情況,宜為90°±3.0°,更宜為90°±1.0°。相對於熱塑性樹脂基材的玻璃轉移溫度(Tg),熱塑性樹脂基材的延伸溫度宜為Tg-10℃~Tg+50℃。熱塑性樹脂基材的延伸倍率宜為1.5倍~3.0倍。作為熱塑性樹脂基材的延伸方法,可採用任意適當的方法。具體而言,可為固定端延伸,亦可為自由端延伸。延伸方式可為乾式,亦可為濕式。延伸可利用一階段進行,亦可多階段進行。在多階段進行的情況下,上述延伸倍率為各階段的延伸倍率之乘積。
代表上,上述塗敷液是使PVA系樹脂及鹵化物溶解於溶劑而得的溶液。作為溶劑,可列舉例如水、二甲亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、各種二醇類、三羥甲丙烷等多元醇類、伸乙二胺、二伸乙三胺等胺類。該等可單獨使用或組合兩種以上來使用。該等之中,宜為水。塗佈液中相對於溶劑100重量份,PVA系樹脂之含量宜為3重量份~20重量份。根據所述範圍,可形成密著於熱塑性樹脂基材之均一的塗佈膜。塗佈液中相對於PVA系樹脂100重量份,鹵化物之含量宜為5重量份~20重量份。
作為上述PVA系樹脂,可舉例如聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可藉由將聚乙酸乙烯酯進行皂化來獲得。乙烯-乙烯醇共聚物可藉由將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物進行皂化來獲得。PVA系樹脂的皂化度通常為85莫耳%~100莫耳%,宜為95.0莫耳%~99.95莫耳%,較宜為99.0莫耳%~99.93莫耳%。藉由使用這種皂化度的PVA系樹脂,可獲得耐久性優異的偏光件。皂化度過高時,有發生凝膠化之虞。此外,皂化度可按照JIS K 6726-1994求出。
PVA系樹脂的平均聚合度通常為1000~10000,宜為1200~4500,較宜為1500~4300。此外,平均聚合度可按照JIS K 6726-1994求出。
作為上述鹵化物,可採用任意適當的鹵化物。可列舉例如碘化鉀、碘化鈉、碘化鋰等碘化物;氯化鈉等氯化物。該等之中,宜為碘化鉀。藉由使用鹵化物,可獲得具有優異光學特性的偏光件。具體而言,可促進後述空中輔助延伸後的PVA系樹脂的結晶化,而在其後的濕式處理(例如後述染色、水中延伸)中,可抑制聚乙烯醇分子的定向紊亂及定向性降低,而可獲得具有優異光學特性的偏光件。
在塗佈液的調製中,相對於PVA系樹脂100重量份,宜摻混5重量份~20重量份的鹵化物,較宜為10重量份~15重量份。具體而言,所得PVA系樹脂層中相對於PVA系樹脂100重量份,鹵化物之含量宜為5重量份~20重量份,較宜為10重量份~15重量份。鹵化物相對於PVA系樹脂的量若多,則例如有時鹵化物會滲出,而所得偏光件會白濁。
亦可於塗佈液中摻混添加劑。作為添加劑,可舉例如塑化劑、界面活性劑。作為塑化劑,可舉例如乙二醇或丙三醇等多元醇。作為界面活性劑,可舉例如非離子界面活性劑。該等是為了例如使所得PVA系樹脂層的均一性或染色性、延伸性提高而使用。
作為上述塗佈液的塗佈方法,可列舉例如輥塗法、旋塗法、線棒塗佈法、浸塗法、模塗法、簾塗法、噴塗法、刮刀塗佈(knife coat)法(缺角輪塗佈法等)。塗佈液的塗佈.乾燥溫度宜為50℃以上。
上述PVA系樹脂層的厚度宜為3μm~40μm,較宜為3μm~20μm。
在形成PVA系樹脂層之前,可對熱塑性樹脂基材實施表面處理(例如電暈處理等),亦可於熱塑性樹脂基材上形成易接著層。藉由進行這種處理,可提高熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層的密著性。
上述延伸宜藉由在對上述積層體進行乾式延伸(空中輔助延伸)後再進行水中延伸來進行。藉由輔助延伸,可既抑制上述熱塑性樹脂基材的結晶化又進行延伸,而可解決在硼酸水中延伸中因熱塑性樹脂基材過度結晶化導致延伸性降低的問題,從而可將積層體延伸至更高倍率。又,在使用熱塑性樹脂基材時,上述塗佈溫度可設定得較低,因此可能發生PVA系樹脂的結晶化相對變低、無法獲得充分之光學特性的問題。與此相對,藉由導入輔助延伸,則即使在使用熱塑性樹脂的情況下,仍可提高PVA系樹脂的結晶性。又,藉由預先提高PVA系樹脂的定向性,從而在後續的濕式處理時,可防止PVA系樹脂的定向性降低或溶解等問題。依上述方式,可獲得具有優異光學特性的偏光件。
空中輔助延伸的方法可為固定端延伸(例如,使用拉幅延伸機進行延伸的方法),亦可為自由端延伸(例如,使積層體通過周速不同的輥件間進行單軸延伸的方法)。宜採用自由端延伸。例如,係採用加熱輥延伸,該方法係將上述積層體邊沿其長度方向輸送邊利用加熱輥間之周速差進行延伸。一實施形態中,空中輔助延伸包含熱空間(zone)中的區段延伸步驟與加熱輥延伸步驟。區段延伸步驟與加熱輥延伸步驟的順序沒有限定,例如,係依序進行區段延伸步驟及加熱輥延伸步驟。其它實施形態中,藉由在拉幅延伸機中把持薄膜端部,並將拉幅機間的距離往行進方向擴大而進行延伸(拉幅機間距離的增幅便成為延伸倍率)。此時,拉幅機在寬度方向(與行進方向垂直的方向)上的距離宜以相對於行進方向的延伸倍率而言更接近自由端延伸的方式進行設定。在自由端延伸的情況下,寬度方向的收縮率係利用式:寬度方向的收縮率=(1/延伸倍率)
1/2計算。
空中輔助延伸的延伸倍率宜為2.0倍~3.5倍。空中輔助延伸可利用一階段進行,亦可多階段進行。在多階段進行的情況下,延伸倍率為各階段的延伸倍率之乘積。空中輔助延伸中的延伸方向宜與後述水中延伸的延伸方向大致相同。
空中輔助延伸的延伸溫度係因應例如所使用的熱塑性樹脂基材、延伸方式等而設定成任意適當的值。延伸溫度宜為熱塑性樹脂基材的玻璃轉移溫度(Tg)以上,較宜為Tg+10℃以上,更宜為Tg+15℃以上。另一方面,延伸溫度的上限宜為170℃。藉由以這種溫度進行延伸,可抑制PVA系樹脂的結晶化快速進行,而可抑制由該結晶化導致的不良情況(例如,阻礙PVA系樹脂層利用延伸所行之定向)。
代表上,上述水中延伸係藉由使積層體浸漬於延伸浴來進行。根據水中延伸,可在較上述熱塑性樹脂基材或PVA系樹脂層的玻璃轉移溫度(代表上為80℃左右)更低的溫度下進行延伸,而可既抑制PVA系樹脂層的結晶化又延伸成高倍率。結果,可獲得到具有優異光學特性的偏光件。
水中延伸的方法可為固定端延伸,亦可為自由端延伸(例如,使積層體通過周速不同的輥件間進行單軸延伸的方法)。宜採用自由端延伸。積層體的延伸可利用一階段進行,亦可多階段進行。在多階段進行的情況下,後述積層體的延伸倍率為各階段的延伸倍率之乘積。
水中延伸宜藉由使積層體在硼酸水溶液中浸漬來進行(硼酸水中延伸)。藉由使用硼酸水溶液作為延伸浴,可對PVA系樹脂層賦予可耐受在延伸時施加的張力之剛性與不溶於水的耐水性。具體而言,硼酸可在水溶液中生成四羥基硼酸陰離子,並藉由氫鍵與PVA系樹脂進行交聯。結果,可對PVA系樹脂層賦予剛性與耐水性,而良好地進行延伸,從而可獲得到具有優異光學特性的偏光件。
上述硼酸水溶液宜藉由使硼酸及/或硼酸鹽溶解於作為溶劑的水來獲得。硼酸濃度相對於水100重量份宜為1重量份~10重量份,較宜為2.5重量份~6重量份,更宜為3重量份~5重量份。藉由將硼酸濃度設為1重量份以上,可有效抑制PVA系樹脂層溶解,而可製造特性更高的偏光件。此外,亦可使用除了硼酸或硼酸鹽外還將硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等溶解於溶劑而得的水溶液。
宜於上述延伸浴(硼酸水溶液)中摻混碘化物。藉由摻混碘化物,可抑制PVA系樹脂層所吸附的碘溶出。作為碘化物,可列舉例如碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦。碘化物的濃度相對於水100重量份宜為0.05重量份~15重量份,較宜為0.5重量份~8重量份。
延伸溫度(延伸浴的液溫)宜為40℃以上,較宜為60℃以上。若為這種溫度,則可既抑制PVA系樹脂層溶解又可延伸至高倍率。具體而言,如上述,出於與PVA系樹脂層之形成的關係,熱塑性樹脂基材的玻璃轉移溫度(Tg)宜為60℃以上。此時,延伸溫度若低於40℃,則即便考慮到熱塑性樹脂基材利用水而塑化,仍有可能無法良好地延伸。另一方面,延伸溫度例如為70℃以下,宜為67℃以下,較宜為65℃以下。延伸溫度越高溫,PVA系樹脂層的溶解性便變得越高,而有無法獲得優異光學特性之虞。積層體浸漬於延伸浴中的浸漬時間宜為15秒~5分鐘。
利用水中延伸所得的延伸倍率宜為1.5倍以上,較宜為3.0倍以上。積層體的總延伸倍率(組合空中輔助延伸與水中延伸而得的延伸倍率)相對於積層體的原長宜為5.0倍以上,較宜為5.5倍以上,更宜為6.0倍以上。藉由達成這種高延伸倍率,可製造光學特性極其優異的偏光件。這種高延伸倍率可藉由採用水中延伸方式(硼酸水中延伸)來達成。
代表上,上述染色係藉由使碘吸附於PVA系樹脂層來進行。作為碘的吸附方法,可列舉例如使PVA系樹脂層(積層體)浸漬於含碘的染色液的方法、對PVA系樹脂層塗敷該染色液的方法、對PVA系樹脂層噴霧該染色液的方法。宜為使積層體浸漬於染色液(染色浴)的方法。這是因為碘可被良好地吸附。
上述染色液宜為碘水溶液。碘的摻混量相對於水100重量份宜為0.05重量份~0.5重量份。為了提高碘在水中的溶解度,宜於碘水溶液中摻混碘化物。碘化物的具體例如上述。宜使用碘化鉀。碘化物的摻混量相對於水100重量份宜為0.1重量份~10重量份,較宜為0.3重量份~5重量份。為了抑制PVA系樹脂溶解,染色液在染色時的液溫宜為20℃~50℃。在使PVA系樹脂層浸漬於染色液的情況下,為了確保PVA系樹脂層的透射率,浸漬時間宜為5秒~5分鐘,較宜為30秒~90秒。
染色條件(濃度、液溫、浸漬時間)可設定成例如使最終獲得的偏光件的單體透射率成為42.0%以上且偏光度成為99.98%以上。作為這種染色條件,在例如作為染色液的碘水溶液中,宜將碘與碘化鉀的含量比設為1:5~1:20,較宜設為1:5~1:10。
在使積層體浸漬於含硼酸之處理浴的處理(例如後述不溶解處理)後連續進行染色的情況下,有時硼酸會混入染色浴而導致染色浴的硼酸濃度變化,從而染色性變得不穩定。為了抑制這種染色性的不穩定化,染色浴的硼酸濃度係調整成相對於水100重量份宜為4重量份以下,較宜為2重量份以下。另一方面,染色浴的硼酸濃度相對於水100重量份宜為0.1重量份以上,較宜為0.2重量份以上,更宜為0.5重量份以上。一實施形態中,係預先使用含硼酸的染色浴進行染色。根據這種方式,可降低硼酸混入染色浴時的硼酸濃度的變化比率。預先於染色浴中摻混的硼酸的摻混量(不源自上述處理浴的硼酸含量)相對於水100重量份宜為0.1重量份~2重量份,較宜為0.5重量份~1.5重量份。
視需要,在上述空中輔助延伸之後且水中延伸及染色之前,進行不溶解處理。代表上,不溶解處理係藉由使PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液來進行。藉由實施不溶解處理,可對PVA系樹脂層賦予耐水性,而可防止浸漬於水時PVA的定向降低。不溶解處理中硼酸水溶液的濃度相對於水100重量份宜為1重量份~4重量份。不溶解處理的溫度(硼酸水溶液的液溫)宜為20℃~50℃。
視需要,在染色之後且水中延伸之前進行交聯處理。代表上,交聯處理係藉由使PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液來進行。藉由實施交聯處理,可對PVA系樹脂層賦予耐水性,在後續水中延伸中防止PVA的定向降低。交聯處理中硼酸水溶液的濃度相對於水100重量份宜為1重量份~5重量份。宜於硼酸水溶液中摻混碘化物。藉由摻混碘化物,可抑制PVA系樹脂層所吸附的碘溶出。碘化物的具體例如上述。碘化物的摻混量相對於水100重量份宜為1重量份~5重量份。交聯處理的溫度(硼酸水溶液的液溫)宜為20℃~50℃。
如上述,藉由將實施延伸及利用碘進行之染色處理而得的樹脂膜(實施了上述各種處理的積層體)浸漬於含酚性化合物的液體(以下有時稱為浸漬液),可獲得上述偏光件。作為浸漬液,可使用例如使酚性化合物溶解於任意適當的溶劑中而得的溶液。作為用於溶解酚性化合物的溶劑,宜使用水。浸漬液的酚性化合物的濃度例如為5重量%~20重量%,宜為7重量%~18重量%。宜於浸漬液中摻混碘化鉀等碘化物。浸漬液的碘化物濃度宜為1重量%~7重量%。
上述浸漬液的溫度宜為20℃~50℃。樹脂膜(積層體)浸漬於浸漬液中的浸漬時間例如可為1秒~30秒。
在浸漬於含酚性化合物的液體後,可對樹脂膜(積層體)實施任意適當的處理。例如,在浸漬於含酚性化合物的液體後,可對樹脂膜進行水洗。代表上,水洗係藉由將樹脂膜浸漬於水浴來進行。水浴的溫度例如可為15℃~30℃。樹脂膜浸漬於水浴中的浸漬時間例如可為1秒~30秒。
宜在上述水洗後,使樹脂膜(積層體)乾燥。乾燥可藉由任意適當的方式來進行。具體上,可藉由將區段整體加熱(區段加熱方式)來進行,亦可藉由將輸送輥加熱(加熱輥方式)來進行。宜採用加熱輥方式,較宜採用這兩者。藉由使用加熱輥,可有效抑制積層體的加熱捲曲,製造品質優異的偏光件。具體而言,藉由在使積層體沿附加熱輥的狀態下進行乾燥,可有效促進上述熱塑性樹脂基材的結晶化而增加結晶度,即便在較低的乾燥溫度下,仍可良好地增加熱塑性樹脂基材的結晶度。結果,熱塑性樹脂基材其剛性增加,展現可耐受PVA系樹脂層因乾燥所致之收縮的狀態,而可抑制捲曲。又,藉由使用加熱輥,可將積層體邊維持成平坦狀態邊進行乾燥,因此,不僅可抑制捲曲,還可抑制發生褶皺。
藉由乾燥使積層體於寬度方向上收縮,可提高光學特性。這是因為可有效提高PVA及PVA/碘錯合物的定向性。積層體利用乾燥所得寬度方向的收縮率宜為1%~10%,較宜為2%~8%,更宜為4%~6%。藉由使用加熱輥,可使積層體在輸送的同時連續地在寬度方向上收縮,而可實現高生產率。
藉由調整輸送輥的加熱溫度(加熱輥的溫度)、加熱輥的數量、及與加熱輥接觸的時間等,可控制乾燥條件。加熱輥的溫度宜為60℃~120℃,較宜為65℃~100℃,更宜為70℃~80℃。根據這種溫度,可使熱塑性樹脂的結晶度增加而抑制捲曲,且可對積層體賦予極其優異的耐久性。此外,加熱輥的溫度可利用接觸式溫度計進行測定。積層體與加熱輥的接觸時間(總接觸時間)宜為1秒~300秒,較宜為1~20秒,更宜為1~10秒。
加熱輥可設置在加熱爐(例如烘箱)內,亦可設置於一般的製造產線(室溫環境下)。宜設置於具備送風機構的加熱爐內。藉由組合使用利用加熱輥進行的乾燥及熱風乾燥,可抑制在加熱輥間急劇的溫度變化,而可容易控制寬度方向的收縮。熱風乾燥的溫度宜為30℃~100℃。又,熱風乾燥時間宜為1秒~300秒。熱風的風速宜為10m/秒~30m/秒左右。此外,該風速是加熱爐內的風速,可利用微型葉片型數位風速計來測定。
B-2. 製造方法2
上述偏光件可藉由例如在含碘且具有彼此相對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜之至少一主面(第一主面)塗敷含酚性化合物的液體來獲得。一實施形態中,係在樹脂薄膜的第二主面配置有保護件的狀態下,在樹脂薄膜的第一主面塗敷含酚性化合物的液體(以下有時稱為塗敷液)。具體而言,係準備樹脂薄膜與保護件的積層物,並在該積層物的樹脂薄膜的第一主面塗敷含酚性化合物的液體。
圖2是顯示積層物之概略構成的概略截面圖,該積層物用於製造本發明一實施形態之偏光件。積層物100具有樹脂薄膜10及保護件1。樹脂薄膜10具有彼此相對向的第一主面10a及第二主面10b,且於樹脂薄膜10的第二主面10b配置保護件1。
上述積層物中包含的樹脂薄膜可利用任意適當的方法來製作。一實施形態中,係藉由包含下述步驟的方法來製作:對聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分縮甲醛化PVA系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜,實施例用碘、二色性染料等二色性物質進行的染色處理及延伸處理。該方法可更包含不溶解處理、膨潤處理、交聯處理等。這種製作方法是在本領域中周知慣用的方法,因此省略詳細說明。
其它實施形態中,上述積層物中包含的樹脂薄膜係使用樹脂基材與樹脂層(代表上為PVA系樹脂層)的積層體來製作。例如,可藉由如下方式來製作:將PVA系樹脂溶液塗敷於樹脂基材並使其乾燥,在樹脂基材上形成PVA系樹脂層,而獲得樹脂基材與PVA系樹脂層的積層體;對該積層體進行延伸及染色。本實施形態中,宜在樹脂基材的單側形成含鹵化物與PVA系樹脂的PVA系樹脂層。代表上,延伸包含使積層體浸漬在硼酸水溶液中並進行延伸。進而,延伸視需要還可包含在硼酸水溶液中進行延伸之前將積層體在高溫(例如95℃以上)下進行空中延伸。並且,本實施形態中,積層體宜供於乾燥收縮處理,前述乾燥收縮處理係藉由邊沿長邊方向輸送邊加熱,使其在寬度方向上收縮2%以上。代表上,本實施形態的製造方法包含對積層體依序實施空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理及乾燥收縮處理。藉由導入輔助延伸,即便在熱塑性樹脂基材上塗敷PVA的情況下,仍可提高PVA的結晶性,而可達成高光學特性。又,藉由同時事先提高PVA的定向性,從而在後續染色步驟或延伸步驟中浸漬於水時,可防止PVA的定向性降低或溶解等問題,而可達成高光學特性。進而,在將PVA系樹脂層浸漬於液體時,與PVA系樹脂層不含鹵化物的情況相比,可更抑制PVA分子的定向紊亂及定向性降低,而可達成高光學特性。進而,藉由利用乾燥收縮處理使積層體在寬度方向上收縮,可達成高光學特性。樹脂基材可直接用作所得偏光件的保護層,亦可從樹脂基材/PVA系樹脂層的積層體剝離。這種樹脂薄膜(偏光件)的製造方法的詳情記載於例如日本專利特開2012-73580號公報、日本專利第6470455號中。本說明書中係援用該等公報整體記載作為參考。
作為在樹脂薄膜10的第二主面10b配置的保護件1,係使用任意適當的構件(例如薄膜、層)。例如,作為保護件可使用上述樹脂基材。又,作為保護件,可使用後述偏光件的保護層或相位差層中之至少一者。此時,保護件可透過接著劑或黏著劑積層於樹脂薄膜上。
作為上述塗敷液,可使用例如使酚性化合物溶解於任意適當的溶劑而得的溶液。作為使酚性化合物溶解的溶劑,可使用例如水、甲醇、乙醇等醇系溶劑。該等可單獨使用,亦可組合兩種以上來使用。塗敷液的酚性化合物的濃度例如為1重量%~20重量%,宜為5重量%~15重量%。
作為含酚性化合物的液體的塗敷方法,可列舉例如輥塗法、旋塗法、棒塗法、浸塗法、模塗法、簾塗法、噴塗法、刮刀塗佈(knife coat)法(缺角輪塗佈法等)。
宜在對樹脂薄膜塗敷含酚性化合物的液體後,進行乾燥。乾燥溫度例如為50℃~80℃。乾燥時間例如為10秒~10分鐘。
在塗敷含酚性化合物的液體時,塗敷面亦可業經表面改質。例如,藉由利用表面改質來提升塗敷面的表面能,可在塗敷面均勻地塗敷塗敷液。表面改質係藉由例如電暈處理、電漿處理來進行。該等可單獨使用,亦可組合使用。
例如,宜藉由塗敷含酚性化合物的液體、或藉由表面改質及塗敷含酚性化合物的液體,使塗敷面(第一主面)的接觸角降低5°以上,可使其降低10°以上,可使其降低15°以上,可使其降低20°以上,亦可使其降低25°以上。
C. 偏光板
本發明實施形態之偏光板具有上述偏光件。代表上,係具有上述偏光件且具有保護層或相位差層中之至少一者。代表上,本發明實施形態之偏光板係被用於影像顯示面板。具體上,係配置在影像顯示面板主體的視辨側。
圖3是本發明一實施形態之偏光板的概略截面圖。偏光板200具有偏光件10、配置於偏光件10的第一主面10a側(視辨側)的第一保護層21、配置於偏光件10的第二主面10b側的黏著劑層40及剝離薄膜50。偏光件10的第一主面10a可存在酚性化合物。可存在於第一主面10a的酚性化合物因後述接著層係設置成與第一主面10a鄰接而不會從第一保護層21側觀察到,例如即便配置於影像顯示面板的視辨側也觀察不到。在影像顯示面板中,藉由在視辨側配置可存在酚性化合物的第一主面10a,可有效抑制由來自外部環境的影響而導致的脫色。此外,亦可與圖式例不同,在可存在酚性化合物的第一主面10a側配置黏著劑層40及剝離薄膜50,並在第二主面10b側(視辨側)配置第一保護層21。
剝離薄膜50係以可剝離的方式貼合於黏著劑層40,其可保護黏著劑層40。藉由使用剝離薄膜50,可形成例如積層物100的捲材。在實用方面,偏光板200可藉由黏著劑層40貼合於影像顯示面板主體。剝離薄膜50可作為暫時接著直至偏光板200供於使用為止的剝離襯墊來發揮功能。
雖未圖示,但亦可於偏光件10與黏著劑層40之間配置有第二保護層。又,偏光板可具有相位差層。具體而言,亦可為附相位差層之偏光板。相位差層例如配置在偏光件10與黏著劑層40之間。
構成偏光板的各構件可透過任意適當的接著層(部分未圖示)積層。接著層的具體例可舉接著劑層、黏著劑層。偏光板可為長條狀,亦可為單片狀。此處,「長條狀」是指與寬度相比長度十分長的細長形狀,例如是指長度相對於寬度為10倍以上、宜為20倍以上的細長形狀。長條狀偏光板可捲繞成捲狀。
C-1. 保護層
上述保護層可以可作為偏光件的保護層使用之任意適當的薄膜形成。作為成為該薄膜的主成分的材料的具體例,可列舉三醋酸纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、或聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碸系、聚碸系、聚苯乙烯系、聚降𦯉烯等環烯烴系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等的透明樹脂。
代表上,上述偏光板係配置於影像顯示裝置的視辨側,且第一保護層21係配置於視辨側。因此,視需要可對第一保護層21實施硬塗(HC)處理、防反射處理、抗黏處理、防眩處理等表面處理。
保護層的厚度宜為5μm~80μm,較宜為10μm~40μm,更宜為15μm~35μm。此外,在實施有上述表面處理的情況下,第一保護層21的厚度是包含表面處理層的厚度在內的厚度。
一實施形態中,上述第二保護層宜為光學各向同性。本說明書中,「光學各向同性」是指:面內相位差Re(550)為0nm~10nm,厚度方向的相位差Rth(550)為-10nm~+10nm。第二保護層的厚度宜為5μm~80μm,較宜為10μm~40μm,更宜為10μm~30μm。
C-2. 黏著劑層
黏著劑層40的厚度宜為10μm~20μm。作為構成黏著劑層40的黏著劑,可採用任意適當的構成。作為具體例,可列舉丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、聚酯系黏著劑、胺甲酸酯系黏著劑、環氧系黏著劑及聚醚系黏著劑。藉由調整形成黏著劑的基底樹脂之單體的種類、數量、組合及摻混比、以及交聯劑的摻混量、反應溫度、反應時間等,可調製具有符合目的之所期望特性的黏著劑。黏著劑的基底樹脂可單獨使用,亦可組合兩種以上來使用。基底樹脂宜為丙烯酸類樹脂(具體而言,黏著劑層宜以丙烯酸系黏著劑構成)。
C-3. 剝離薄膜
上述剝離薄膜可以任意適當的塑膠薄膜構成。作為塑膠薄膜的具體例,可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜。剝離薄膜可作為剝離襯墊發揮功能。具體而言,作為剝離薄膜宜使用表面經剝離劑塗覆的塑膠薄膜。作為剝離劑的具體例,可列舉聚矽氧系剝離劑、氟系剝離劑、丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑。
剝離薄膜的厚度宜為20μm~80μm,較宜為35μm~55μm。
C-4. 相位差層
上述相位差層可為單一層,亦可具有兩層以上的積層結構。相位差層可以任意適當的材料構成。具體而言,相位差層可為液晶化合物的定向固化層,可為延伸薄膜,亦可為該等的組合。相位差層的厚度例如為1μm以上且50μm以下。一實施形態中,相位差層的厚度宜為10μm以下,較宜為8μm以下,更宜為6μm以下。此外,相位差層具有積層結構時,「相位差層的厚度」是指各相位差層的總厚度。具體而言,「相位差層的厚度」不包含接著層的厚度。
作為上述相位差層,可使用例如液晶化合物的定向固化層(液晶定向固化層)。藉由使用液晶化合物,例如與非液晶材料相比可顯著增大所得相位差層的nx與ny之差,因此可顯著縮小用於獲得所期望之面內相位差的相位差層的厚度。因此,可實現附相位差層之偏光板的顯著薄型化。在本說明書中,「定向固化層」是指:液晶化合物在層內沿預定方向定向,且其定向狀態已固定的層。此外,「定向固化層」是包含如後述使液晶單體硬化而得的定向硬化層在內的概念。在相位差層中,代表上棒狀液晶化合物係以沿相位差層的慢軸方向排列之狀態定向(沿面定向,homogeneous alignment)。
上述液晶定向固化層可藉由如下方式來形成:對預定基材的表面實施定向處理,在該表面塗敷含液晶化合物的塗敷液,使該液晶化合物沿與上述定向處理對應的方向定向,並將該定向狀態固定來形成。作為定向處理,可採用任意適當的定向處理。具體而言,可列舉機械定向處理、物理定向處理、化學定向處理。作為機械定向處理的具體例,可列舉磨擦處理、延伸處理。作為物理定向處理的具體例,可舉磁場定向處理、電場定向處理。作為化學定向處理的具體例,可舉斜向蒸鍍法、光定向處理。各種定向處理的處理條件可按目的採用任意適當的條件。
液晶化合物的定向係藉由根據液晶化合物的種類在展現液晶相的溫度下處理來進行。藉由進行這種溫度處理,液晶化合物會呈現液晶狀態,且該液晶化合物係根據基材表面的定向處理方向定向。
一實施形態中,定向狀態的固定係藉由將如上述定向的液晶化合物冷卻來進行。液晶化合物為聚合性單體或交聯性單體時,定向狀態的固定係藉由對如上述定向的液晶化合物實施聚合處理或交聯處理來進行。
液晶化合物的具體例及定向固化層的形成方法的詳情記載於日本專利特開2006-163343號公報中。本說明書中係援引該公報的記載作為參考。
相位差層為單一層時之一實施形態中,相位差層可作為λ/4板發揮功能。具體而言,相位差層的Re(550)宜為100nm~180nm,較宜為110nm~170nm,更宜為110nm~160nm。相位差層的厚度可調整成可獲得λ/4板之所期望的面內相位差。相位差層為上述液晶定向固化層時,其厚度例如為1.0μm~2.5μm。本實施形態中,相位差層的慢軸與偏光件的吸收軸形成的角度宜為40°~50°,較宜為42°~48°,更宜為44°~46°。又,相位差層宜展現相位差值根據測定光的波長而變大的逆色散波長特性。
相位差層為單一層時之其它實施形態中,相位差層可作為λ/2板發揮功能。具體而言,相位差層的Re(550)宜為200nm~300nm,較宜為230nm~290nm,更宜為230nm~280nm。相位差層的厚度可調整成可獲得λ/2板之所期望的面內相位差。相位差層為上述液晶定向固化層時,其厚度例如為2.0μm~4.0μm。本實施形態中,相位差層的慢軸與偏光件的吸收軸形成的角度宜為10°~20°,較宜為12°~18°,更宜為12°~16°。
相位差層具有積層結構時之一實施形態中,相位差層具有從偏光件側起依序配置有第一相位差層(H層)與第二相位差層(Q層)之兩層的積層結構。代表上,H層可作為λ/2板發揮功能;代表上,Q層可作為λ/4板發揮功能。具體而言,H層的Re(550)宜為200nm~300nm,較宜為220nm~290nm,更宜為230nm~280nm;Q層的Re(550)宜為100nm~180nm,較宜為110nm~170nm,更宜為110nm~150nm。H層的厚度可調整成可獲得λ/2板之所期望的面內相位差。H層為上述液晶定向固化層時,其厚度例如為2.0μm~4.0μm。Q層的厚度可調整成可獲得λ/4板之所期望的面內相位差。Q層為上述液晶定向固化層時,其厚度例如為1.0μm~2.5μm。本實施形態中,H層的慢軸與偏光件的吸收軸形成的角度宜為10°~20°,較宜為12°~18°,更宜為12°~16°;Q層的慢軸與偏光件的吸收軸形成的角度宜為70°~80°,較宜為72°~78°,更宜為72°~76°。此外,H層與Q層的配置順序亦可相反,且H層的慢軸與偏光件的吸收軸形成的角度及Q層的慢軸與偏光件的吸收軸形成的角度亦可相反。又,各層(例如H層及Q層)可展現出相位差值根據測定光的波長而變大的逆色散波長特性,亦可展現出相位差值根據測定光的波長而變小的正波長色散特性,還可展現出相位差值幾乎不因測定光的波長而發生變化的平坦的波長色散特性。
關於相位差層(在具有積層結構時為至少一層),代表上折射率特性係展現nx>ny=nz的關係。此外,「ny=nz」不僅包含ny與nz完全相等的情況,還包含實質相等的情況。因此,在不損害本發明效果的範圍內,可存在ny>nz或ny<nz的情況。相位差層的Nz係數宜為0.9~1.5,較宜為0.9~1.3。
如上述,相位差層宜為液晶定向固化層。作為上述液晶化合物,可舉例如液晶相為向列相的液晶化合物(向列液晶)。這種液晶化合物可使用例如液晶聚合物或液晶單體。液晶化合物展現出液晶性的機制可為溶致性,亦可為熱致性。液晶聚合物及液晶單體可分別單獨使用,亦可組合。
液晶化合物為液晶單體時,該液晶單體宜為聚合性單體及交聯性單體。這是因為:藉由使液晶單體聚合或交聯(即硬化),可將液晶單體的定向狀態固定。在使液晶單體定向後,例如若使液晶單體彼此聚合或交聯,藉此可固定上述定向狀態。此處,係藉由聚合形成聚合物,且藉由交聯形成三維網絡結構,但該等為非液晶性。因此,所形成的相位差層不會發生例如液晶性化合物所特有之因溫度變化而相變為液晶相、玻璃相、結晶相的情況。結果,相位差層會成為不受溫度變化的影響之穩定性極其優異的相位差層。
液晶單體展現出液晶性的溫度範圍會根據其種類而異。具體而言,該溫度範圍宜為40℃~120℃,更宜為50℃~100℃,最宜為60℃~90℃。
作為上述液晶單體,可採用任意適當的液晶單體。可使用例如日本專利特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171及GB2280445等中記載的聚合性原晶化合物等。作為這種聚合性原晶化合物的具體例,可列舉例如BASF公司的商品名LC242、Merck公司的商品名E7、Wacker-Chem公司的商品名LC-Sillicon-CC3767。作為液晶單體,宜為向列性液晶單體。
其它實施形態中,相位差層從偏光件側起具有可作為λ/4板發揮功能的第一相位差層與折射率特性展現nz>nx=ny之關係的第二相位差層(所謂的正C板)的積層結構。λ/4板的詳情如上述。本實施形態中,第一相位差層的慢軸與偏光件的吸收軸形成的角度宜為40°~50°,較宜為42°~48°,更宜為44°~46°。又,第一相位差層宜展現相位差值根據測定光的波長而變大的逆色散波長特性。
上述正C板的厚度方向的相位差Rth(550)宜為-50nm~-300nm,較宜為-70nm~-250nm,更宜為-90nm~-200nm,特別宜為-100nm~-180nm。此處,「nx=ny」不僅包含nx與ny嚴格相等的情況,還包含nx與ny實質相等的情況。正C板的面內相位差Re(550)例如小於10nm。
具有nz>nx=ny的折射率特性的第二相位差層可以任意適當的材料形成,宜由含固定成垂直定向的液晶材料的薄膜形成。可垂直定向的液晶材料(液晶化合物)可為液晶單體,亦可為液晶聚合物。該液晶化合物及該相位差層的形成方法的具體例,可舉日本專利特開2002-333642號公報的[0020]~[0028]中記載的液晶化合物及該相位差層的形成方法。此時,第二相位差層的厚度宜為0.5μm~5μm。
C-5. 偏光板的製作
本發明實施形態之偏光板可藉由在上述偏光件(樹脂薄膜)上積層各層來獲得。各層的積層係藉由例如邊進行捲材輸送(利用所謂捲對捲(roll to roll))邊進行。上述保護層的積層例如係使用接著劑來進行。代表上,上述相位差層的積層係藉由轉印形成於基材的液晶定向固化層來進行。相位差層具有積層結構時,可對偏光件(樹脂薄膜)依序積層(轉印)各相位差層,亦可積層(轉印)相位差層的積層物。轉印係使用例如活性能量線硬化型接著劑來進行。活性能量線硬化型接著劑在硬化後的厚度(接著劑層的厚度)宜為0.4μm以上,較宜為0.4μm~3.0μm,更宜為0.6μm~1.5μm。
實施例
以下,藉由實施例來具體說明本發明,但本發明不受該等實施例限定。此外,厚度及接觸角是利用下述測定方法測得的值。又,只要沒有特別記載,則實施例及比較例中的「份」及「%」為重量基準。
<厚度>
10μm以下的厚度係使用掃描型電子顯微鏡(日本電子公司製,製品名「JSM-7100F」)進行測定。超過10μm的厚度係使用數位測微計(Anritsu公司製,製品名「KC-351C」)進行測定。
<接觸角>
在樹脂基材上形成之偏光件表面的水接觸角係在23℃、50%RH的環境下,使用接觸角計(協和界面科學公司製,商品名「DMo-501型」,控制箱「DMC-2」,控制.分析軟體「FAMAS(5.0.30版本)」)並利用液滴法進行測定。蒸餾水的滴加量設為2μL,根據滴加5秒後的影像,利用θ/2法計算接觸角。記載值是5次測定的平均值。
[實施例1-1]
作為熱塑性樹脂基材,係使用長條狀且吸水率為0.75%、Tg約為75℃的非晶質間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度:100μm)。對樹脂基材的單面實施電暈處理。
於以9:1混合聚乙烯醇(聚合度為4200,皂化度為99.2莫耳%)與乙醯乙醯基改質PVA(日本合成化學工業公司製,商品名「GOHSEFIMER Z410」)而得的PVA系樹脂100重量份中添加碘化鉀13重量份,調製PVA水溶液(塗佈液)。
於樹脂基材的電暈處理面塗佈上述PVA水溶液,以60℃進行乾燥,藉此形成厚度13μm的PVA系樹脂層,製作積層體。
將所得積層體在130℃的烘箱內在周速不同的輥件間往縱向(長度方向)進行自由端單軸延伸至2.4倍(空中輔助延伸)。
此處,將積層體裁切成長邊(MD)方向為100mm、且與長邊方向正交的(TD)方向為50mm的長方形。
接著,使裁切出的積層體在液溫30℃的不溶解浴(硼酸濃度為3重量%的硼酸水溶液)中浸漬60秒鐘(不溶解處理)。
接著,使其在液溫30℃的染色浴(相對於水100重量份,以1:7的重量比摻混碘及碘化鉀而得的碘水溶液)中邊浸漬60秒鐘邊調整濃度,使最終獲得的偏光件的單體透射率(Ts)成為38%以下(染色)。此外,由容易評估後述脫色的觀點出發,係降低單體透射率的設定。
接著,使其在液溫30℃的交聯浴(碘化鉀濃度為3重量%且硼酸濃度為3重量%的硼酸水溶液)中浸漬60秒鐘(交聯處理)。
其後,將積層體邊在液溫67℃的硼酸水溶液(硼酸濃度為1.5重量%、碘化鉀濃度為5重量%)中浸漬,邊沿長邊方向進行單軸延伸,以使總延伸倍率達5.5倍(水中延伸)。此時,用夾具夾住長邊方向兩端部(自相對向的各端邊起算20mm的範圍)並延伸。
其後,使積層體浸漬在液溫30℃的浸漬液(對碘化鉀濃度為4重量%的水溶液3L溶解有兒茶酚250g的液體)中。
其後,使積層體在液溫25℃的水浴中浸漬5秒鐘(水洗)。
其後,在保持至60℃的烘箱中乾燥4分鐘(乾燥)。
依上述方式,在樹脂基材上形成厚度5μm的偏光件。
[實施例1-2]
除了將對碘化鉀濃度為4重量%的水溶液3L溶解有兒茶酚500g的液體用作浸漬液外,依與實施例1-1相同操作,而獲得偏光件。
[比較例1]
將碘化鉀濃度為4重量%水溶液用作浸漬液(未摻混兒茶酚),及未進行其後的水洗,除此之外依與實施例1-1相同操作,而獲得偏光件。
<評估1>
針對實施例1-1、1-2及比較例1,進行下述評估。
透過厚度20μm的丙烯酸系黏著劑,將所得樹脂基材/偏光件的積層體貼合於鹼玻璃板。此時,以積層體的樹脂基材成為鹼玻璃板側的方式貼合。其後,用聚醯亞胺膠帶將積層體的長邊方向兩端部分別固定於鹼玻璃板,而獲得評估用試樣。
將所得評估用試樣投入85℃、85%RH的烘箱內,其後,每5分鐘從烘箱中取出,測定單體透射率(Ts)。單體透射率係使用紫外可見分光光度計(日本分光公司製,V-7100)進行測定。此外,單體透射率是利用JIS Z8701的2度視野(C光源)測定並進行視感度校正而得的Y值。
將評估結果顯示於圖4。此外,圖4中顯示的折線圖表係表示3次測定值的平均值。
根據圖4可知:在實施例中,脫色有獲得抑制。
[實施例2]
(積層物的製作)
作為熱塑性樹脂基材,係使用長條狀且Tg約為75℃的非晶質間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度:100μm),對該樹脂基材的單面實施電暈處理。
於以9:1混合聚乙烯醇(聚合度為4200,皂化度為99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改質PVA(日本合成化學工業公司製,商品名「GOHSEFIMER」)而得的PVA系樹脂100重量份中添加碘化鉀13重量份,將藉此獲得之物溶解於水,調製出PVA水溶液(塗佈液)。
於樹脂基材的電暈處理面塗佈上述PVA水溶液,以60℃進行乾燥,藉此形成厚度13μm的PVA系樹脂層,製作積層體。
將所得積層體在130℃的烘箱內往縱向(長邊方向)單軸延伸至2.4倍(空中輔助延伸處理)。
接著,使積層體在液溫40℃的不溶解浴(相對於水100重量份,摻混硼酸4重量份而得的硼酸水溶液)中浸漬30秒鐘(不溶解處理)。
接著,使其在液溫30℃的染色浴(相對於水100重量份,以1:7的重量比摻混碘及碘化鉀而得的碘水溶液)中邊浸漬60秒鐘邊調整濃度,以使所得樹脂薄膜的單體透射率(Ts)成為45%(染色處理)。
接著,使其在液溫40℃的交聯浴(相對於水100重量份,摻混碘化鉀3重量份並摻混硼酸5重量份而得的硼酸水溶液)中浸漬30秒鐘(交聯處理)。
其後,使積層體邊在液溫70℃的硼酸水溶液(硼酸濃度為4重量%、碘化鉀濃度為5重量%)中浸漬,邊在周速不同的輥件間往縱向(長度方向)進行單軸延伸,以使總延伸倍率達5.5倍(水中延伸處理)。
其後,使積層體浸漬於液溫20℃的洗淨浴(相對於水100重量份,摻混碘化鉀4重量份而得的水溶液)中(洗淨處理)。
其後,邊在保持為約90℃的烘箱中進行乾燥,邊使其接觸表面溫度保持為約75℃的SUS製加熱輥(乾燥收縮處理)。
依上述方式,在樹脂基材上形成厚度約5μm的樹脂薄膜,而獲得具有樹脂基材/樹脂薄膜之構成的積層物。
利用無線棒(Wireless Bar)於所得積層物的樹脂薄膜的露出面塗敷含10重量%兒茶酚的乙醇溶液(塗敷液),並以60℃乾燥3分鐘,於樹脂基材上形成接觸角64°的偏光件。
[比較例2-1]
除了於塗敷液中不含兒茶酚外,依與實施例2相同操作,而獲得偏光件(接觸角73°)。
[比較例2-2]
除了未對樹脂薄膜塗敷塗敷液及未進行乾燥外,依與實施例2相同操作,而獲得偏光件(接觸角92°)。
<評估2>
針對實施例2、比較例2-1及2-2進行下述評估。將評估結果彙整於表1。
於形成於樹脂基材上之偏光件(在本評估中,係預先對樹脂薄膜實施電暈處理,並在電暈處理面塗敷塗敷液而獲得偏光件)的表面上,透過紫外線硬化型接著劑貼合厚度40μm的丙烯酸系薄膜(東洋鋼板公司製,「HX40UF」),而獲得偏光板。此外,在貼合前,於丙烯酸系薄膜的貼合面形成厚度200nm的底塗層。接著,從偏光板(偏光件)剝離樹脂基材,將偏光板裁切成長30mm×寬30mm的尺寸後,於剝離樹脂基材後的面形成厚度20μm的丙烯酸系黏著劑層,並於無鹼玻璃板貼合偏光板。在該狀態下,在85℃、85%RH的烘箱內靜置48小時後,測定偏光板在濕熱試驗前後的單體透射率(Ts)及偏光度(P),算出進行濕熱試驗所得的單體透射率及偏光度的變化。單體透射率及偏光度係使用紫外可見分光光度計(日本分光公司製,V-7100)進行測定。此外,單體透射率是利用JIS Z8701的2度視野(C光源)測定並進行視感度校正而得的Y值。表1中記載的ΔTs是從濕熱試驗後的單體透射率減去濕熱試驗後前的單體透射率而得的值,ΔP是從濕熱試驗後的偏光度減去濕熱試驗後前的偏光度而得的值,皆表示3次測定的平均值。
又,利用顯微鏡觀察偏光板的各端邊(縱邊及橫邊)因濕熱試驗而脫色之自端邊起算的範圍(脫色寬度)並測定。表1中顯示的脫色寬度是在各端邊測定多處而得之值的平均值。
[表1]
根據表1可知:在實施例中,脫色有獲得抑制。
產業上之可利用性
本發明實施形態之偏光件可用於例如液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置等影像顯示裝置。
1:保護件
10:偏光件(樹脂薄膜)
10a:第一主面
10b:第二主面
10c:端面
21:第一保護層
40:黏著劑層
50:剝離薄膜
100:積層物
200:偏光板
圖1是本發明一實施形態之偏光件的示意截面圖。
圖2是顯示積層物之概略構成的示意截面圖,該積層物用於製造本發明一實施形態之偏光件。
圖3是本發明一實施形態之偏光板的示意截面圖。
圖4是顯示脫色之評估結果的圖表。
10:偏光件(樹脂薄膜)
10a:第一主面
10b:第二主面
10c:端面
Claims (10)
- 一種偏光件,係由含碘且具有彼此相對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜構成,且 該偏光件包含酚性化合物。
- 如請求項1之偏光件,其中前述酚性化合物包含兒茶酚。
- 如請求項1之偏光件,其中前述酚性化合物係存在於前述樹脂薄膜之至少前述第一主面。
- 如請求項1之偏光件,其中前述第一主面的接觸角為85°以下。
- 如請求項1之偏光件,其厚度為8μm以下。
- 一種如請求項1或2之偏光件的製造方法,包含:將含碘的樹脂膜浸漬於含酚性化合物的液體中。
- 一種如請求項1至5中任一項之偏光件的製造方法,包含:於含碘且具有彼此相對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜之至少前述第一主面塗敷含酚性化合物的液體。
- 如請求項7之製造方法,其包含:在前述塗敷前對要塗敷之面進行表面改質。
- 如請求項8之製造方法,其係藉由電暈處理或電漿處理中之至少一處理來進行前述表面改質。
- 一種偏光板,具有: 如請求項1至5中任一項之偏光件;及 保護層或相位差層中之至少一者。
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